[发明专利]一种集群存储系统的存储方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机系统及存储领域，尤其涉及集群存储系统的存储方法。

背景技术

集群存储是指：由若干个“通用存储设备”组成的用于存储的集群，组成集群存储的每个存储系统的性能和容量均可通过“集群”的方式得以叠加和扩展。集群存储应该包括数据节点、前端网络、后端网络等三个构成元素，每个元素都可以非常容易地采用业界最新技术而不用改变集群存储的架构，且扩展起来非常方便，像搭积木一样进行存储的扩展。特别是对于那些对数据增长趋势较难预测的用户，可以先购买一部分存储，当有需求的时候，随时添加，而不会影响现有存储的使用。集群存储的操作都经由分布式操作系统统一调度和分发，分散到集群存储各个数据节点上完成。使用分布式操作系统带来的好处是各节点之间没有任何区别，没有主次、功能上的区别，所有数据节点功能完全一致。集群存储中，统一命名空间强调的是同一个文件系统下的统一命名空间。它同样可以支持上PB(PowerBuilder)级别的存储空间。如果是通过将若干有空间上限的卷挂载到某一个根目录的方式来达到统一命名空间，其效率和出现存储热点时的性能将会大大低于把上PB级别的存储空间置于同一个文件系统下管理的统一命名空间。

集群存储系统中，针对某些高性能数据的特定处理领域，需要存储系统对外提供恒定高于定值的存储性能，如：卫星数据的下传及解压处理等。

目前，集群存储系统进入到一个新的阶段。集群存储系任何一级因统中素发生短暂故障或异常都会造成整个系统的使用受到影响，特别是系统规模扩大对底层微小故障具有放大作用。所谓系统越复杂，稳定性受到的挑战也就越大。在某些行业的特定应用系统中，一些业务需要存储持续提供较高的存储性能输出，而整个系统出现低于要求的最低性能的波动时，就会出现应用的错误运行，甚至是数据的丢失。

发明内容

为了提升集群存储系统存储性能输出的稳定性，本发明提出一种集群存储系统的存储方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种集群存储系统的存储方法，所述集群存储系统包括i个应用、y个高可用性HA数据节点和m个存储设备，所述i、y、m为正整数，所述方法包括：

分别将各存储设备的高可用性HA双控制器与所述y个HA数据节点中的两个HA数据节点一一对应绑定；

当一应用需要访问存储设备时，该应用对应的数据节点通过所绑定的控制器访问逻辑卷，所述逻辑卷为存储设备对外提供的磁盘空间；应用访问存储设备包括读和/或写，数据节点的数据传输包括通过控制器从逻辑卷发送数据和/或接收数据。

进一步地，如果一应用要求读写带宽波动范围小于带宽阈值，则该应用对应的数据节点通过所绑定的控制器访问逻辑卷的步骤，是将该应用的数据存储至固定的资源设备存储池，所述资源设备存储池为一组逻辑卷的集合。

进一步地，所述带宽阈值为正负5％。

进一步地，所述方法还包括：存储设备的控制器将从所绑定的数据节点接收的数据保存在高速缓冲存储器中；

当已经保存的数据的大小与高速缓冲存储器容量的比值达到比例阈值时，进行落盘刷新，所述落盘刷新为数据由高速缓冲存储器写入磁盘的过程。

进一步地，根据输出带宽、数据落盘刷新速度、控制器数据高级功能确定比例阈值。

进一步地，所述比例阈值为30％。

进一步地，在存储逻辑卷数据时，存储设备的每个控制器将从数据节点接收的数据存储在所述控制器管理的逻辑卷中。

进一步地，在存储逻辑卷数据时，增加存储设备虚拟缓存的大小。

与现有技术相比，本发明通过提高高速缓冲存储器(Cache)的刷新比例，降低对磁盘的频繁访问，有效降低磁盘性能对整个系统性能输出波动的影响；尽量使得控制器资源为单独的逻辑卷提供硬件支撑，避免逻辑卷性能争用造成系统性能的波动；通过绑定控制器与数据节点，实现数据节点访问双控存储设备时近端访问，避免控制器资源过多用于双控间的数据传输，造成性能波动频繁；通过增加本地数据卷虚拟缓存有效提升数据节点上的存储性能输出稳定性；将性能稳定性需求高的应用于其他应用进行分割，应用数据可以定向存储。

附图说明

图1为现有技术中性能波动分析示意图；

图2为现有技术中数据节点与控制器路径规划结构示意图；

图3为本发明实施例的数据节点与控制器路径规划结构示意图；

图4为本发明实施例的集群存储系统的结构示意图。

具体实施方式